DE3826930C2

DE3826930C2 - Suspension system

Info

Publication number: DE3826930C2
Application number: DE3826930A
Authority: DE
Inventors: Yoshiyuki Matsumoto; Kanji Kubo
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1987-08-10
Filing date: 1988-08-09
Publication date: 1997-11-27
Anticipated expiration: 2008-08-10
Also published as: GB2208630A; GB8819032D0; US4941677A; DE3826930A1; GB2208630B

Description

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Eine solche Radaufhängung ist aus DE 19 38 850 C3 bekanntgeworden.The invention relates to a wheel suspension according to the preamble of Claim 1. Such a wheel suspension is from DE 19 38 850 C3 known.

Die bekannte Radaufhängung für ein steuerbares Rad genügt den Anforderungen an die allgemeinen Fahreigenschaften sowie an die Spurtreue, und läßt auch genügend Raum für die Bewegung des Rades. Dabei sind zwei Paare von seitlichen Lenkern vorgesehen, deren eines einen oberen Teil des Radträgers mit der Karosserie verbindet, während deren anderes Paar ein unteres Teil des Radträgers mit der Karosserie verbindet. Hierbei wird eine ideelle Lenkachse gebildet.The known wheel suspension for a controllable wheel is sufficient General driving characteristics and directional requirements, and also leaves enough space for the movement of the wheel. There are two Pairs of side links provided, one of which is an upper part of the Wheel carrier connects to the body, while its other pair connects the lower part of the wheel carrier to the body. Here is a ideal steering axis formed.

Alle bisher bekannten Radaufhängungen haben sich als nachteilig erwiesen was das Nick-Verhalten und die Fahrstabilität bei Kurvenfahrt anbetrifft.All previously known wheel suspensions have proven to be disadvantageous in terms of pitch behavior and driving stability when cornering.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radaufhängung mit eine Mehrlenkerachse gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 derart zu gestalten, daß durch die räumliche Anordnung der einzelnen Lenker das Fahrverhalten, der Fahrkomfort und die Radaufhängung optimal ausgelegt werden, wobei insbesondere das Nick-Verhalten und die Fahrstabilität bei Kurvenfahrt verbessert werden.The invention has for its object a suspension with a To design a multi-link axle in accordance with the preamble of claim 1, that due to the spatial arrangement of the individual drivers the driving behavior, the driving comfort and the suspension are optimally designed, whereby especially the pitching behavior and driving stability when cornering be improved.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:The invention is explained in more detail with reference to the drawing. In it is in detail shown the following:

Fig. 1 zeigt ein steuerbares Rad mit einem Aufhängungssystem gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung; Fig. 1 shows a controllable wheel with a suspension system according to the invention in a perspective view;

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den Gegenstand von Fig. 1; Fig. 2 is a top view of the subject of Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Rückansicht des Aufhängungssystemes von Fig. 1; Figure 3 is a rear view of the suspension system of Figure 1;

Fig. 4 ist eine fragmentarische Seitenansicht eines wesentlichen Teiles der Aufhängung gemäß Fig. 1, woraus man die Kugelgelenkverbindung zwischen dem unteren Verbindungselement und dem Radträger im einzelnen erkennt; Fig. 4 is a fragmentary side view of an essential part of the suspension according to Fig. 1, from which the ball joint connection between the lower connecting element and the wheel carrier can be seen in detail;

Fig. 5 ist eine fragmentarische Seitenansicht eines wesentlichen Teiles der Aufhängung gemäß Fig. 1, wobei man die Kugelgelenkverbindung zwischen dem unteren Verbindungselement und dem Radträger im einzelnen erkennt. Fig. 5 is a fragmentary side view of an essential part of the suspension of Fig. 1, wherein the ball joint connection between the lower connecting element and the wheel carrier can be seen in detail.

Fig. 6 ist eine schematische Darstellung der geometrischen Verhältnisse der oberen seitlichen Verbindungselemente; Fig. 6 is a schematic representation of the geometrical relationships of the upper lateral connecting elements;

Fig. 7 ist eine schematische Darstellung der geometrischen Verhältnisse der unteren seitlichen Verbindungselemente; Fig. 7 is a schematic representation of the geometrical relationships of the lower lateral connecting elements;

Fig. 8 ist ein Diagramm, das den Unterschied der von den Außenenden der oberen Verbindungselemente bedeckten Abstände zeigt; Fig. 8 is a diagram showing the difference in the distances covered by the outer ends of the upper connecting members;

Fig. 9 ist eine Draufsicht auf ein Innenrad während einer Kurvenfahrt; Fig. 9 is a plan view of an inner wheel during cornering;

Fig. 10 ist eine schematische Darstellung, die das Steuern des Rades um einen großen Winkel veranschaulicht; Fig. 10 is a schematic diagram illustrating steering the wheel through a large angle;

Fig. 11 veranschaulicht u. a. die Bewegungsbahn 18 der Schnittstelle 17 zwischen dem imaginären Achsschenkelbolzen 16 und der Straßenfläche. FIG. 11 illustrates, inter alia, the movement path 18 of the interface 17 between the imaginary king pin 16 and the road surface.

Die Fig. 12 und 13 sind vereinfachte Draufsichten und Rückansichten, die eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung zeigen; Figures 12 and 13 are simplified top and rear views showing a modified embodiment of the invention;

Fig. 14 ist eine Rückansicht einer weiteren abgewandelten Ausführungsform der Erfindung. Fig. 14 is a rear view of a further modified embodiment of the invention.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Radaufhängung für ein steuerbares und frontangetriebenes Rad gemäß der Erfindung. Rad 1 sitzt auf einer Antriebswelle D, die von einem hier nicht dargestellten Lager drehbar gelagert ist, aufgenommen in eine Zentralbohrung 3 in einem zentralen Teil eines Radträgers 2. Von einem unteren Teil des Radträgers 2 ragt ein Lenker nach hinten, und ein freies Ende des Lenkers greift an einem Ende einer Zugstange 5 an. Figs. 1 to 3 show a wheel suspension for a steerable front and driven wheel according to the invention. Wheel 1 is seated on a drive shaft D, which is rotatably supported by a bearing (not shown here), received in a central bore 3 in a central part of a wheel carrier 2 . A handlebar protrudes from a lower part of the wheel carrier 2 , and a free end of the handlebar engages at one end of a pull rod 5 .

Ein vorderer und ein rückwärtiger Teil eines oberen Teiles des Radträgers 2 sind an den Außenenden 6a und 7a von oberen seitlichen Lenkern 6 bzw. 7 angelenkt, und zwar jeweils mittels eines Kugelgelenkes 26a bzw. 27a. Die Innenenden 6b und 7b dieser oberen seitlichen Lenker 6 und 7 greifen an der Karosserie an, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, und zwar in gleicher Weise mittels Kugelgelenken 26b und 27b, was man am besten aus Fig. 4 erkennt. Der Radträger 2 ist mit einem vertikalen Arm 2a ausgestattet, der sich im wesentlichen vertikal von dem zentralen Teil des Radträgers 2 aus erstreckt. Das freie Ende oder obere Ende des vertikalen Armes 2a gabelt sich in ein Paar von Armen 2b und 2c, die sich ihrerseits von einem vorderen und einem rückwärtigen Teil des oberen Endes des Radträgers 2 aus unterschiedlich hoch nach vom bzw. nach hinten erstrecken. Die Kugelzapfen 6c und 7c der Kugelgelenkverbindungen 6 und 7 sind nach unten durch Bohrungen in diesen Armen 2b und 2c hindurchgeführt und durch Muttern an ihren unteren Enden gesichert. A front and a rear part of an upper part of the wheel carrier 2 are articulated on the outer ends 6 a and 7 a of upper lateral links 6 and 7 , respectively, by means of a ball joint 26 a and 27 a. The inner ends 6 b and 7 b of these upper lateral links 6 and 7 engage the body, which is not shown in the drawing, in the same way by means of ball joints 26 b and 27 b, which can best be seen from FIG. 4 . The wheel carrier 2 is equipped with a vertical arm 2 a, which extends substantially vertically from the central part of the wheel carrier 2 . The free end or upper end of the vertical arm 2 a bifurcates into a pair of arms 2 b and 2 c, which in turn extend from a front and a rear part of the upper end of the wheel carrier 2 from different heights to the rear . The ball pins 6 c and 7 c of the ball joint connections 6 and 7 are passed down through holes in these arms 2 b and 2 c and secured by nuts at their lower ends.

Aus Fig. 5 erkennt man ein unteres Teil des Radträgers, das mit einer Konsole 2d ausgestattet ist. Diese weist eine Platte auf, die in Bezug auf eine Horizontalebene leicht nach oben und nach vorn geneigt ist. Die Außenenden 8a und 9a der unteren seitlichen Lenker 8 und 9 sind gelenkig an diese Konsole 2d mittels Kugelgelenkverbindungen 28a und 29a angeschlossen. Dabei sind die Kugelzapfen 28c und 29c von einander gegenüberliegenden Seiten der Platte durch die Platte der Konsole 2d hindurchgeführt und hieran mittels Muttern befestigt (siehe Fig. 5). Die Innenenden 8b und 9b der unteren seitlichen Lenker 8 und 9 sind mit der Karosserie verbunden, und zwar die vorderen unteren seitlichen Lenker 8 mittels eines Dämpfers 30 und einer Gummibuchse 31, und die hinteren unteren seitlichen Lenker 9 mittels einer Gummibuchse 29b. Die inneren Enden 8b und 9b der unteren seitlichen Lenker 8 und 9 können auch mittels Kugelgelenkverbindungen an der Fahrzeugkarosserie auf die gleiche Weise wie die Außenenden 8a und 9a der unteren seitlichen Lenker 8 und 9 am Radträger 2 angeschlossen werden. Die Winkelverschiebung dieser unteren seitlichen Lenker 8 und 9 mehrere Gelenkpunkte an der Karosserie in einer Horizontalebene, die diese seitlichen Lenker enthält, sind jedoch derart klein daß diese Winkelbewegungen der unteren seitlichen Lenker 8 und 9 aufgrund eines Steuervorganges bequem durch die Verformung der Gummibuchsen 29b und 31 aufgenommen werden können.From Fig. 5, a lower portion of the wheel carrier, which is equipped with a panel 2 d can be recognized. This has a plate which is inclined slightly upwards and forwards with respect to a horizontal plane. The outer ends 8 a and 9 a of the lower side links 8 and 9 are articulated to this console 2 d by means of ball joint connections 28 a and 29 a. The ball pins 28 c and 29 c are passed from opposite sides of the plate through the plate of the console 2 d and fastened to it by means of nuts (see FIG. 5). The inner ends 8 b and 9 b of the lower side link 8 and 9 are connected to the body, namely the front lower side link 8 by means of a damper 30 and a rubber bushing 31 , and the rear lower side link 9 by means of a rubber bushing 29 b. The inner ends 8 b and 9 b of the lower side link 8 and 9 can also be connected to the vehicle body by means of ball and socket connections on the vehicle body in the same way as the outer ends 8 a and 9 a of the lower side link 8 and 9 on the wheel carrier 2 . The angular displacement of these lower side links 8 and 9 several articulation points on the body in a horizontal plane, which contains these side links, are however so small that these angular movements of the lower side links 8 and 9 due to a control process conveniently by the deformation of the rubber bushings 29 b and 31 can be included.

Der hintere untere seitliche Lenker 9 erstreckt sich linear im wesentlichen in Seitenrichtung der Karosserie, projiziert auf einer Horizontalebene, während sich der vordere untere seitliche Lenker 8 nach vorn geneigt erstreckt und somit als Radiusstange dient. Ein mittlerer Teil des rückwärtigen unteren seitlichen Lenkers 9 ist an ein gegabeltes unteres Ende eines Stoßdämpfers 10 angeschlossen, der aus einer Schraubenfeder und einem hydraulischen Dämpfer besteht; ein Teil des rückwärtigen unteren seitlichen Lenkers 9 im Bereich des Stoßdämpfers 10 ist an ein Ende eines Stabilisators 11 angeschlossen, bestehend aus einer Torsionsfeder. Das obere Ende 10b des Stoßdämpfers 10 greift an der in der Zeichnung nicht dargestellten Karosserie an, und die oberen seitlichen Lenker 6 und 7 erstrecken sich nach vorn bzw. nach hinten geneigt in Bezug auf die Querrichtung der Karosserie, so daß keine Kollision mit dem Stoßdämpfer 10 eintritt.The rear lower side link 9 extends linearly substantially in the lateral direction of the body, projected on a horizontal plane, while the front lower side link 8 extends inclined forward and thus serves as a radius rod. A central part of the rear lower side link 9 is connected to a forked lower end of a shock absorber 10 , which consists of a coil spring and a hydraulic damper; a part of the rear lower side link 9 in the area of the shock absorber 10 is connected to one end of a stabilizer 11 , consisting of a torsion spring. The upper end 10 b of the shock absorber 10 engages the body, not shown in the drawing, and the upper side links 6 and 7 extend forward and backward, respectively, with respect to the transverse direction of the body, so that no collision with the Shock absorber 10 occurs.

Rad 1 ist derart aufgehängt, daß es sich zusammen mit dem Radträger 2 vertikal bewegen kann. Die Änderungen seines Radsturzes sowie seiner Spurweite, abhängig von der Vertikalbewegung des Radträgers 2, lassen sich frei justieren durch geeignete Auswahl der Längen der Lenker 6 bis 9 und der Orte der Gelenkpunkte. Die Zugstange 5 überträgt eine Steuerkraft von einem Zahnstangen-Steuergetriebe 22 (Fig. 9) auf Radträger 2 in Gestalt einer seitlichen Axialkraft, und das Rad wird in nachstehend beschriebener Weise um einen imaginären Achsschenkelbolzen gesteuert.Wheel 1 is suspended in such a way that it can move vertically together with the wheel carrier 2 . The changes in its camber and its track width, depending on the vertical movement of the wheel carrier 2 , can be freely adjusted by suitable selection of the lengths of the handlebars 6 to 9 and the locations of the articulation points. The tie rod 5 transmits a control force from a rack and pinion control gear 22 ( FIG. 9) to wheel carrier 2 in the form of a lateral axial force, and the wheel is controlled about an imaginary kingpin in the manner described below.

Betrachtet man die oberen seitlichen Lenker 6 und 7, so ist ein Momen tan-Rotationszentrum 12 des oberen Teiles des Radträgers 2 als Bewegungsbahn 13 der Schnittstelle der Linien gegeben, deren jede durch die Gelenkpunkte an den Enden eines der oberen seitlichen Verbindungselemente 6 und 7 hindurchläuft - siehe Fig. 6. Betrachtet man die unteren seitlichen Lenker 8 und 9, so ist ein Momentan-Rotationszentrum 14 des unteren Teiles des Radträgers als Bewegungsbahn 15 der Schnittstelle der Linien gegeben, deren jede durch die Gelenkpunkte an den Enden eines der unteren seitlichen Lenker 8 und 9 hindurchläuft - siehe Fig. 7. Die Mittellinie der Rotation des Radträgers 2, oder anders gesagt, der imaginäre Achsschenkelbolzen ergibt sich als Linie, die diese Momentanzentren der Drehung 12 und 14 miteinander verbindet.Looking at the upper side links 6 and 7 , a moment tan rotation center 12 of the upper part of the wheel carrier 2 is given as the path of movement 13 of the interface of the lines, each of which passes through the hinge points at the ends of one of the upper side connecting elements 6 and 7 - See Fig. 6. Looking at the lower side links 8 and 9 , a momentary center of rotation 14 of the lower part of the wheel carrier is given as the path of movement 15 of the intersection of the lines, each through the hinge points at the ends of one of the lower side links 8 and 9 passes through - see Fig. 7. The center line of the rotation of the wheel carrier 2 , or in other words, the imaginary kingpin results as a line that connects these instantaneous centers of rotation 12 and 14 together.

Wie bekannt, läßt sich ein Anti-Nick-Effekt dann erreichen, wenn der Nachlaufwinkel der Vorderräder bei deren Bewegung in den Aufsitzzustand vergrößert wird, d. h. bei jenem Zustand, bei dem das Aufhängungssystem zusammengedrückt wird. Wie man am besten aus den Fig. 3 und 4 erkennt, sind die Innenenden 6b und 7b der vorderen und hinteren oberen seitlichen Lenker 6 und 7, die an der Karosserie angelenkt sind, im wesentlichen auf ein und demselben Niveau angeordnet, während die Außenenden 6a und 7a im Bereich des Radträgers 2 derart angeordnet sind, daß sie im rückwärtigen Bereich 7a höher als im Frontbereich 6a sind.As is known, an anti-pitching effect can be achieved if the caster angle of the front wheels is increased when they move into the riding state, ie in the state in which the suspension system is compressed. As best 3 and 4 seen from the FIG., The inner ends 6 b and 7 b of the front and rear upper lateral link 6 and 7, which are hinged to the body, substantially on the same level placed, while the Outer ends 6 a and 7 a are arranged in the area of the wheel carrier 2 such that they are higher in the rear area 7 a than in the front area 6 a.

Fig. 8 veranschaulicht schematisch das Verhältnis zwischen den beiden oberen seitlichen Lenkern 6 und 7. Diese Figur veranschaulicht außerdem, in welcher Weise die Verschwenkungen der Außenenden 6a und 7a der oberen seitlichen Lenker 6 und 7 um eine Linie 20, die durch die Innenenden 6b und 7b der oberen seitlichen Lenker 6 und 7 hindurchläuft, einen Unterschied in den vertikalen Komponenten der Hube der Außenenden 6a und 7a hervorruft. Da die Außenenden 6a und 7a unterschiedlich hoch sind, und da hierdurch eine Drehphasendifferenz um das Drehzentrum 20 erzeugt wird, und da außerdem der vordere Bereich niedriger als der hintere Bereich ist, ist die Differenz h zwischen den Höhen der Außenenden 6a und 7a der oberen seitlichen Lenker 6 und 7 in neutralem Zustand der Aufhängung größer als die entsprechende Differenz h′ zwischen den Höhen der Außenenden 6a′ und 7a′ der oberen seitlichen Lenker 6′ und 7′ bei einem etwas mehr komprimierten Zustand der Aufhängung. Hierbei sei unterstellt, daß die beiden seitlichen Lenker 6 und 7 um ein und denselben Drehwinkel a nach oben schwenken. Dies trifft jedoch nur als Annäherung zu, da die seitlichen Lenker im wesentlichen dreidimensionale Bewegungen ausführen, die sich nur schwierig grafisch darstellen lassen. Fig. 8 illustrates schematically the relationship between the two upper lateral connecting rods 6 and 7. This figure also illustrates the manner in which the pivoting of the outer ends 6 a and 7 a of the upper side link 6 and 7 about a line 20 which passes through the inner ends 6 b and 7 b of the upper side link 6 and 7 , a difference in the vertical components of the stroke of the outer ends 6 a and 7 a. Since the outer ends 6 a and 7 a are of different heights, and since this produces a rotational phase difference around the center of rotation 20 , and since the front area is lower than the rear area, the difference h between the heights of the outer ends 6 a and 7 a of the upper side link 6 and 7 in the neutral state of the suspension greater than the corresponding difference h 'between the heights of the outer ends 6 a' and 7 a 'of the upper side link 6 ' and 7 'in a slightly more compressed state of the suspension. It should be assumed here that the two lateral links 6 and 7 pivot upwards by one and the same angle of rotation a. However, this is only an approximation, since the lateral links essentially perform three-dimensional movements that are difficult to display graphically.

Da die Außenenden 6a und 7a andererseits am oberen Teil des Radträgers 2 angeschlossen sind, der aus einem starren Körper besteht, ist der Abstand zwischen ihnen in Fahrzeuglängsrichtung mechanisch fixiert. Werden die oberen seitlichen Lenker 6 und 7 nach oben verschwenkt, so wird Radträger 2 in einer Richtung verdreht, die der normalen Drehrichtung von Rad 1 entgegengerichtet ist. Dies bedeutet, daß Radträger 2 nach hinten gekippt wird, oder daß anders ausgedrückt der Nachlaufwinkel dann zunimmt, wenn sich das Rad der Aufsitzposition nähert, d. h. wenn die Aufhängung komprimiert wird.Since the outer ends 6 a and 7 a on the other hand are connected to the upper part of the wheel carrier 2 , which consists of a rigid body, the distance between them is mechanically fixed in the vehicle longitudinal direction. If the upper side links 6 and 7 are pivoted upward, the wheel carrier 2 is rotated in a direction which is opposite to the normal direction of rotation of wheel 1 . This means that the wheel carrier 2 is tipped backwards or, in other words, the caster angle increases when the wheel approaches the riding position, ie when the suspension is compressed.

Wie bekannt, erzeugt die dynamische Veränderung des Nachlaufwinkels des Rades eine Reaktionskraft zwischen Rad und Karosserie. Diese ist dem bei einer Bremsung erzeugten Drehmoment entgegengerichtet und verringert die Nick-Neigung des Vorderteiles des Fahrzeuges, d. h. die Neigung des Fahrzeuges, da sich die Kühlerhaube absenkt.As is known, the dynamic change in the caster angle produces Rades a reaction force between the wheel and body. This is the case with a braking generated torque and reduces the Pitch of the front of the vehicle, d. H. the inclination of the Vehicle because the radiator hood lowers.

Es wurden bereits zahlreiche Vorschläge gemacht, um eine solche dynamische Änderung des Nachlaufwinkels zu erzielen. Diese Vorschläge erforderten jedoch sehr komplexe Gestaltungen der Innenenden der Verbindungselemente, die an der Karosserie angelenkt sind; der Rahmenaufbau, der entsprechend solcher Vorschläge gestaltet ist, ist außerordentlich komplex. Richtet man statt dessen die Gelenkpunkte der oberen seitlichen Lenker an einer Karosserie auf einer Längslinie des Fahrzeuges aus, ohne daß dies irgendein Versetzen in vertikaler oder seitlicher Richtung erfordert, so kann der Rahmen sehr einfach gehalten werden.Numerous suggestions have already been made for such a to achieve dynamic change of the caster angle. These suggestions however, required very complex designs for the inner ends of the Fasteners that are hinged to the body; of the Framework structure, which is designed according to such proposals extremely complex. If you instead adjust the pivot points of the upper side handlebars on a body on a longitudinal line of the Vehicle without this moving in any vertical or requires lateral direction, so the frame can be kept very simple will.

Wird das innere Rad einer Aufhängung, bei welchem die Zugstange hinter und unter ihrer Achse angeordnet ist, bis zu seiner Grenze gesteuert, so wie dies in Fig. 9 veranschaulicht ist, so kommt das Rotationszentrum 14 oder - anders ausgedrückt - die Schnittstelle zwischen Achsschenkelbolzen und der Ebene, die die beiden unteren seitlichen Lenker 8 und 9 enthält, nahe an eine Fortsetzung einer Linie heran, die die beiden Gelenkpunkte 5a und 5b der Zugstange 5 miteinander verbindet. Man kann die Abmessungen des Gelenkarmes 4 und der Zugstange 5 vergrößern oder die Vorwärtsverschiebung des imaginären Achsschenkelbolzens verringern. Das Vergrößern von Gelenkarm und Zugstange ist aus konstruktiven Gründen nicht zu empfehlen. Aufgrund der Tatsache, daß das Innenrad während Kurvenfahrt ausgefahren ist, wird die geometrische Anordnung der unteren seitlichen Lenker derart gewählt, daß der Nachlaufwinkel des Rades 1 beim Annähern des Rades an diese Grenzposition verringert wird.If the inner wheel of a suspension, in which the tie rod is arranged behind and below its axis, is controlled to its limit, as illustrated in FIG. 9, then the center of rotation 14 or - in other words - the interface between kingpin and the plane containing the two lower side links 8 and 9 , close to a continuation of a line connecting the two hinge points 5 a and 5 b of the tie rod 5 with each other. You can enlarge the dimensions of the articulated arm 4 and the tie rod 5 or reduce the forward displacement of the imaginary kingpin. The enlargement of the articulated arm and tie rod is not recommended for design reasons. Due to the fact that the inner wheel is extended during cornering, the geometrical arrangement of the lower lateral links is selected such that the caster angle of the wheel 1 is reduced when the wheel approaches this limit position.

Wie man am besten aus Fig. 3 erkennt, erstreckt sich die Linie 1₃ in die beiden Enden 8a und 8b des vorderen unteren seitlichen Lenkers 8 in einen natürlichen Zustand miteinander im wesentlichen horizontal, während die Linie 1₄, die die beiden Enden 9a und 9b des rückwärtigen unteren seitlichen Lenkers 9 miteinander verbindet, nach unten geneigt ist, vom Zentrum des Fahrzeuges aus gesehen. Bewegt sich Rad 1 auf die Grenzposition zu (= die ausgefahrene Position des Aufhängungssystemes), so fällt der vordere Bereich des Radträgers 2 mehr ab als der rückwärtige Teil dies tut, und der Nachlaufwinkel wird hierdurch verringert, oder, anders ausgedrückt, der imaginäre Achsschenkelbolzen nimmt eine mehr senkrechte Lage ein. Gleichzeitig veranlaßt dies den unteren Teil des imaginären Achsschenkelbolzens wie auch den Gelenkarm 4, sich in rückwärtiger Richtung zu bewegen. Wie schematisch in Fig. 10 dargestellt ist, wird es ermöglicht, das Rad um einen großen Winkel zu steuern, oder anders ausgedrückt, die Knebelgrenze wird gesteigert, je mehr sich das Rad der Grenzposition annähert.As can best be seen from Fig. 3, the line 1₃ extends into the two ends 8 a and 8 b of the front lower side link 8 in a natural state with each other substantially horizontally, while the line 1₄, the two ends 9 a and 9 b of the rear lower side link 9 connects to each other, is inclined downward, seen from the center of the vehicle. If wheel 1 moves to the limit position (= the extended position of the suspension system), the front area of wheel carrier 2 drops more than the rear part does, and the caster angle is thereby reduced, or, in other words, the imaginary kingpin a more vertical position. At the same time, this causes the lower part of the imaginary kingpin as well as the articulated arm 4 to move in the rearward direction. As shown schematically in Fig. 10, it is possible to steer the wheel by a large angle, or in other words, the toggle limit is increased as the wheel approaches the limit position.

Bewegt sich das Rad umgekehrt auf die Aufsitzposition zu (= die Position, bei der das Aufhängungssystem stärker komprimiert wird, also nicht die "ausgefahrene" Position), so bewegt sich das Momentan-Rotationszentrum 14 des unteren Teiles des Radträgers 2 nach vorn und der Nachlaufwinkel steigt an, oder anders ausgedrückt der imaginäre Achsschenkelbolzen kippt nach hinten. Dies erzeugt einen Anti-Nick-Effekt. Wird dieser Anti-Nick-Effekt kombiniert mit dem durch eine günstige Anordnung der oberen seitlichen Lenker 6 und 7 erzeugten Anti-Nick-Effekt, so wie zuvor unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 8 beschrieben, so läßt sich ein außerordentlich gutes Ergebnis erreichen.Conversely, if the wheel moves towards the riding position (= the position at which the suspension system is compressed more, not the "extended" position), the instantaneous center of rotation 14 of the lower part of the wheel carrier 2 moves forward and the caster angle rises, or in other words the imaginary kingpin tilts backwards. This creates an anti-nick effect. If this anti-nick effect is combined with the anti-nick effect produced by a favorable arrangement of the upper side links 6 and 7 , as described above with reference to FIGS. 3 and 8, an extraordinarily good result can be achieved .

Bei einer solchen Aufhängung sind üblicherweise in den Anschlußstellen zwischen Karosserie und seitlichen Lenkern Gummibuchsen zwischengeschaltet, um die Karosserie gegen Vibrationen und Geräusche zu isolieren. Bei weicher Federcharakteristik dieser Gummibuchsen ist der Fahrkomfort bei einer ebenen Straßenfläche besser, jedoch wird die Fahrstabilität bei Kurvenfahrt beeinträchtigt. Gemäß der Erfindung wird daher ein Dämpfer vorgesehen, der eine genügend große Weichheit im äußeren oder vorderen Ende 8b des vorderen unteren seitlichen Lenkers 8 aufweist, der gelenkig an der Karosserie befestigt ist, und es wird der rückwärtige untere seitliche Lenker 9 im wesentlichen seitlich der Karosserie angeordnet; hieraus ergibt sich eine genügend große Längs-Nachgiebigkeit und eine genügend hohe Seitensteifigkeit; es werden somit diese beiden Ziele gemeinsam erreicht.With such a suspension, rubber bushings are usually interposed in the connection points between the body and the lateral links in order to isolate the body from vibrations and noises. With the soft spring characteristics of these rubber bushings, driving comfort is better on a level road surface, but driving stability is impaired when cornering. According to the invention, therefore, a damper is provided which has a sufficiently great softness in the outer or front end 8 b of the front lower side link 8 , which is hinged to the body, and it is the rear lower side link 9 substantially laterally Body arranged; this results in a sufficiently large longitudinal flexibility and a sufficiently high lateral stiffness; these two goals are thus achieved together.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Bahn 13 des oberen Momentan-Rotationszentrums 12 relativ lang, während die Bahn 15 des oberen Momentan-Rotationszentrums 14 relativ gering ist, wie man aus Fig. 11 erkennt. Deshalb ändert sich die Position des imaginären Achsschenkelbolzens 16 während eines Steuerns im wesentlichen entlang einer konischen Fläche, erzeugt von einer Erzeugenden, die aus der Axiallinie des imaginären Achsschenkelbolzens 16 steht; der Weg der ganzen Bewegungsbahn 18 der Schnittstelle 17 zwischen dem imaginären Achsschenkelbolzen 16 und der Straßenfläche wird hierdurch verringert.In the embodiment described above, the path 13 of the upper instantaneous center of rotation 12 is relatively long, while the path 15 of the upper instantaneous center of rotation 14 is relatively small, as can be seen from FIG. 11. Therefore, the position of the imaginary kingpin 16 changes substantially along a conical surface during steering, generated by a generatrix that is from the axial line of the imaginary kingpin 16 ; the path of the entire path of movement 18 of the interface 17 between the imaginary kingpin 16 and the road surface is thereby reduced.

Um eine solche dynamische Verschiebung des imaginären Achsschenkelbolzens zu erzielen, sollte der Abstand zwischen den Gelenkpunkten in Gestalt der Kugelgelenkverbindungen 28a und 29a an den Außenenden 8a und 9a der unteren seitlichen Lenker 8 und 9 im Bereich des Radträgers 2 minimiert werden. Gemäß der Erfindung wird daher die Kugelgelenkverbindung 28a, die das Außenende des unteren seitlichen Lenkers 8 mit dem Radträger 2 verbindet, dadurch hieran angeschlossen, daß sein Kugelzapfen 28c durch Konsole 2d von oben hindurchgeführt ist; bei Kugelgelenkverbindung 29a, die das Außenende 9a des hinteren unteren seitlichen Lenkers 9 mit dem Radträger 2 verbindet, wird hingegen der Kugelzapfen 29c von unten durch die Konsole 2d hindurchgeführt. Diese Kugelzapfen 28c und 29c haben parallele Axiallinien, die nach hinten geneigt sind, wie man in einer Seitenansicht des Fahrzeuges erkennt, so daß die Zentren der Kugeln dieser Kugelgelenkverbindungen näher an den imaginären Achsschenkelbolzen 16 herangerückt werden.In order to achieve such a dynamic displacement of the imaginary kingpin, the distance between the articulation points in the form of the ball joint connections 28 a and 29 a at the outer ends 8 a and 9 a of the lower lateral links 8 and 9 in the region of the wheel carrier 2 should be minimized. According to the invention, therefore, the ball joint connection 28 a, which connects the outer end of the lower lateral link 8 to the wheel carrier 2 , is connected to it in that its ball stud 28 c is passed through console 2 d from above; with ball joint connection 29 a, which connects the outer end 9 a of the rear lower side link 9 to the wheel carrier 2 , on the other hand, the ball pin 29 c is guided from below through the console 2 d. These ball pins 28 c and 29 c have parallel axial lines that are inclined to the rear, as can be seen in a side view of the vehicle, so that the centers of the balls of these ball joint connections are moved closer to the imaginary kingpin 16 .

Wird eine Mehrzahl von Kugelgelenkverbindungen nahe beieinander angeordnet, so bestimmt sich der gegenseitige Abstand durch die Durchmesser der Kugelpfannen. Der Gelenkabstand läßt sich jedoch dann gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung auf einen sehr kleinen Wert reduzieren, wenn die Kugelzapfen 28c und 29c in einander entgegengesetzten Richtungen entlang der geneigten Axiallinien eingeführt werden.If a plurality of ball joint connections are arranged close to one another, the mutual distance is determined by the diameter of the ball sockets. The joint distance can, however, be reduced to a very small value according to the present exemplary embodiment of the invention if the ball pins 28 c and 29 c are introduced in mutually opposite directions along the inclined axial lines.

Um das oben geschilderte Verhalten des imaginären Achsschenkelbolzens zu erreichen, müssen die Kugelgelenkverbindungen 26a und 27a, die sich an den Enden der oberen seitlichen Lenker 6 und 7 im Bereich des Radträgers 2 befinden, nahe beim Rad 1 befinden, und der Abstand zwischen diesen muß relativ groß sein. Wie man aus Fig. 4 erkennt, erstrecken sich deshalb die Arme 2b und 2c von einem vorderen und einem rückwärtigen Teil eines oberen Endes des Radträgers 2 aus nach vom bzw. nach hinten, und die Kugelzapfen 26c und 27c der Kugelgelenkverbindung 26a und 27a sind durch die Bohrungen in diesen Armen 2b und 2c nach unten hindurchgeführt, wobei auf die Kugelzapfen 26c und 27c an deren unteren Enden Muttern aufgeschraubt sind. In order to achieve the above-described behavior of the imaginary kingpin, the ball joint connections 26 a and 27 a, which are located at the ends of the upper side links 6 and 7 in the area of the wheel carrier 2 , must be close to the wheel 1 and the distance between them must be relatively large. As can be seen from FIG. 4, the arms 2 b and 2 c therefore extend from a front and a rear part of an upper end of the wheel carrier 2 towards and from the rear, and the ball pins 26 c and 27 c of the ball joint connection 26 a and 27 a are passed through the bores in these arms 2 b and 2 c downwards, nuts being screwed onto the ball pins 26 c and 27 c at their lower ends.

Es empfiehlt sich, die Kugelzapfen 26c und 27c in einer Horizontalrichtung entweder vom Zentrum der Karosserie des Fahrzeug es oder von der Front und der Rückseite her zu montieren. Die erstgenannte Lösung hat den Nachteil, daß man hierbei bezüglich des Schwenkradius der oberen seitlichen Lenker beschränkt ist. Da bei der zweitgenannten Lösung die Kugeln in ihren Pfannen oder Fassungen ständig um die Axiallinie der Kugelzapfen rotieren können Probleme bezüglich der Dauerhaftigkeit der Dichtungselemente auftreten, die ihrerseits Torsionen ausgesetzt sein können. Dies trifft in gleicher Weise auf die Kugelgelenkverbindungen 28a und 29a im unteren Teil des Radträgers 2 zu.It is recommended to mount the ball studs 26 c and 27 c in a horizontal direction either from the center of the body of the vehicle or from the front and the rear. The first-mentioned solution has the disadvantage that it is limited with regard to the swivel radius of the upper side link. Since the balls in their pans or sockets in the second-mentioned solution constantly rotate around the axial line of the ball pins, problems can arise with regard to the durability of the sealing elements, which in turn can be subjected to torsion. This applies in the same way to the ball joint connections 28 a and 29 a in the lower part of the wheel carrier 2 .

Die Fig. 12 und 13 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung. Hierbei erstrecken sich die vorderen seitlichen Lenker 61 und 81 relativ zum Fahrzeug in geneigter Richtung, während die hinteren seitlichen Lenker 71 und 81 in Bezug auf das Fahrzeug seitlich angeordnet sind. Ist in diesem Falle das Verhältnis der Federcharakteristika der Gummibuchsen für die inneren Enden 61b und 81b der vorderen, oberen und unteren seitlichen Lenker gleich dem Verhältnis ihrer Abstände von Radzentrum (A:B), so läßt sich die Änderung des Nachlaufwinkels auf sehr geringem Niveau unter Kontrolle halten, und zwar aufgrund des Gleichgewichtes zwischen dem Moment um das Radzentrum und den Verformungen der Gummibuchsen. FIGS. 12 and 13 show a modified embodiment of the invention. Here, the front side links 61 and 81 extend in an inclined direction relative to the vehicle, while the rear side links 71 and 81 are arranged laterally with respect to the vehicle. In this case the ratio of the spring characteristics of the rubber bushes for the inner ends 61 b and 81 b of the front, and lower lateral arm upper equal to the ratio of its distances from the wheel center (A: B), so the change can be of the caster angle at a very low Keep the level under control due to the balance between the moment around the wheel center and the deformation of the rubber bushings.

Fig. 14 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Hierbei sind die Einzelteile mit denselben Bezugszeichen versehen, wie entsprechend der Einzelteile der vorausgegangenen Figuren. Diese Ausführungsform ist ähnlich jener in den Fig. 1 bis 3 dargestellten. Jedoch ist bei dieser Ausführungsform das Außenende 7a des hinteren seitlichen Lenkers 7 gelenkig am Nabenträger 2 angelenkt, und zwar an einer Stelle unterhalb des Außenendes 6a des vorderen oberen seitlichen Lenkers 6. Bewegt sich Rad 1 in Aufsitzposition (= Aufhängung komprimiert), so werden der obere Teil und der untere Teil des Radträgers 2 in Bezug auf das Fahrzeug nach vorn verschoben, was wiederum einen Anti-Nick-Effekt erzeugt. Dies ist deshalb vorteilhaft, weil der Nachlautwinkel konstant bleibt, ungeachtet der vertikalen Verschiebung des Rades, und weil die Kraft zum Einstellen bzw. Aufrechterhalten eines Steuerwinkels durch den Zustand des Aufhängungssystemes nicht beeinflußt wird. Fig. 14 shows a further embodiment of the invention. The individual parts are provided with the same reference numerals as for the individual parts of the previous figures. This embodiment is similar to that shown in Figs. 1-3. However, in this embodiment, the outer end 7 a of the rear side link 7 is articulated on the hub carrier 2 , namely at a location below the outer end 6 a of the front upper side link 6 . If wheel 1 moves into the riding position (= suspension compressed), the upper part and the lower part of the wheel carrier 2 are moved forwards with respect to the vehicle, which in turn produces an anti-nick effect. This is advantageous because the reverberation angle remains constant regardless of the vertical displacement of the wheel, and because the force to set or maintain a steering angle is not affected by the condition of the suspension system.

Insgesamt ergibt sich folgende Wirkung: Der imaginäre Achsschenkelbolzen, der aus der Linie besteht, die die Momentan-Rotationszentren des oberen und des unteren Teiles des Radträgers miteinander verbindet, gegeben durch die Schnittstellen der oberen und unteren seitlichen Lenker 6, 7, 8, 9, dann durch die vorderen seitlichen Lenker 6 und 8 nach vorn gezogen wird, wenn sich das Rad in Aufsitzposition bewegt, und zwar im wesentlichen parallel. Demgemäß bewegt sich Rad 1 zusammen mit Radträger 2 ebenfalls nach vorn, und die Radkontaktfläche bewegt sich im Aufsitzzustand (= Aufhängung komprimiert) ebenfalls nach vorn mit dem Ergebnis eines hohen Anti-Nick-Ef fektes. Durch Verschieben der Berührungsflächen von Rad und Straße nach vorn beim Bremsvorgang erzielt man somit einen Anti-Nick-Effekt. Da anders ausgedrückt die wirksame Radbasis beim Bremsen vergrößert wird, geht das Fahrzeugvorderteil hierbei weniger oder überhaupt nicht nach unten.The overall effect is as follows: the imaginary kingpin, which consists of the line connecting the instantaneous centers of rotation of the upper and lower parts of the wheel carrier, given by the intersections of the upper and lower lateral links 6 , 7 , 8 , 9 , is then pulled forward by the front side links 6 and 8 when the wheel moves in the riding position, substantially parallel. Accordingly, wheel 1 also moves forward together with wheel carrier 2 , and the wheel contact surface also moves forward in the riding state (= suspension compressed) with the result of a high anti-pitch effect. By moving the contact surfaces of the wheel and road forward during the braking process, an anti-nick effect is achieved. In other words, since the effective wheel base is increased when braking, the front part of the vehicle goes down less or not at all.

Claims

1. wheel suspension;

1.1 with a wheel carrier ( 2 ) which in its upper and lower region is articulated to the body at essentially the same height by means of two links ( 6 , 61 ; 7 , 71 ) arranged one behind the other;
1.2 the outer ends of the lower and upper links ( 6 , 61 ; 7 , 71 ) with the wheel carrier ( 2 , 2 b, 2 c, 2 d, 4 ) by means of ball joints ( 26 a, 26 b, 27 a, 27 b ) connected;

characterized in that

1.3 the outer end ( 6 a) of the upper front link ( 6 , 61 ) substantially at the same height as the inner ends ( 6 b, 61 b; 7 b, 71 b) of the upper link ( 6 , 61 , 7 , 71 ), and the outer end ( 7 a) of the upper rear link ( 7 , 71 ) is higher than the outer end ( 6 a) of the upper front link ( 6 , 61 );
1.4 that the rear lower link ( 71 ) is substantially aligned with the axis of the wheel ( 1 ) with respect to the upper and lower pair of links, when projected on a horizontal plane;
1.5 that the front links ( 61 and 81 ) extend forward and inward from the wheel carrier ( 2 ) with respect to each pair of the top and bottom links ( 61 , 71 , 81 and 91 ), and that the ratio of the axial compliance of the top the front link and the lower front link are substantially equal to the ratio of their vertical distances A and B from the wheel center; and
1.6 that the lower rear link ( 9 ) is inclined more downward than the lower front link ( 8 ).

2. Wheel suspension system according to claim 1, characterized in that the ball joints ( 28 a, 29 a) of the lower link on the wheel carrier ( 2 ) with ball studs ( 28 c, 29 c) are provided by the lower part of the wheel carrier ( 2 ) are passed from opposite directions along a line that is inclined against a vertical ( 16 ).

3. Wheel suspension system according to claim 1 or 2, characterized in that the lower front link ( 8 ) is substantially longer than the lower rear link ( 9 ).

4. Wheel suspension system according to claim 1, characterized in that the wheel carrier ( 2 ) has a tie rod lever ( 4 ) which extends from a point to the rear which lies below the wheel center.

5. Wheel suspension system according to claim 1, characterized in that the lower front link ( 8 ) extends forward and inward, seen from the wheel carrier ( 2 ), and is equipped with elastic means ( 30 , 31 ) which is elastic Allow extension of the effective length of the lower front handlebar ( 8 ).

6. Wheel suspension according to claim 1, characterized by the following features:
the upper front link ( 6 ) is inclined more upwards than the lower rear link ( 7 ); the lower front link ( 8 ) is inclined more upwards than the lower rear link ( 9 ).